二次离子质谱分析（secondary ion mass spectrometry），工学-材料科学与工程-电子信息材料-半导体材料-半导体材料性能检测-[表面测量]，用质谱分析研究一次离子束轰击固体表面时溅射出来的二次离子，从而获得固体表面组成信息的技术。能以很高的灵敏度（ppm至ppb级）对固体材料进行表面微区分析、深度分析、块体分析及图像分析，其范围包括从氢到铀的各种元素和同位素，深度分辨率已达30埃，成像的横向分辨率可达300埃。二次离子发射机制是二次离子质谱的物理基础，有以下几种机理：①局部热力学平衡机制（LTE）。C.A.安德森和J.R.欣索恩认为，当一次离子轰击固体表面时，溅射区形成一层密集的等离子体，其中的离子、电子、原子及分子之间处于局部热平衡状态，它们的平衡浓度可用萨哈方程来预言。②动力学模型。P.乔伊斯和R.卡斯坦等认为，固体表面发出的粒子呈中性准稳态，在表面附近这些粒子发生再激发而形成二次离子，并伴随俄歇电子发射。③键断模型。当一次离子束轰击化合物表面时，化合键断裂而形成原子（或分子）离子。④量子力学模型。